RU2534781C1 - Well strainer cleanout device - Google Patents
Well strainer cleanout device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534781C1 RU2534781C1 RU2013157707/03A RU2013157707A RU2534781C1 RU 2534781 C1 RU2534781 C1 RU 2534781C1 RU 2013157707/03 A RU2013157707/03 A RU 2013157707/03A RU 2013157707 A RU2013157707 A RU 2013157707A RU 2534781 C1 RU2534781 C1 RU 2534781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cleaning
- downhole
- filter
- source
- resonator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно предназначено для очистки скважинных фильтров.The invention relates to the oil and gas industry, is specifically intended for cleaning downhole filters.
Известно, что скважинные фильтры при эксплуатации засоряются (происходит кольматация) и дебит скважины уменьшается в несколько раз.It is known that well filters become clogged during operation (mudding occurs) and the well flow rate decreases several times.
Способы очистки скважинных фильтров можно условно разделить на две группы:Methods for cleaning downhole filters can be divided into two groups:
- очистка асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (растворимых),- purification of asphalt-resinous and paraffin hydrate deposits (soluble),
- очистка твердых механических отложений (песок, глина, доломит и других нерастворимых примесей).- purification of solid mechanical deposits (sand, clay, dolomite and other insoluble impurities).
В первом случае применяют нагрев или растворители, а во втором механическую очистку или волновое (акустическое или гидравлическое воздействие).In the first case, heating or solvents are used, and in the second, mechanical cleaning or wave (acoustic or hydraulic action).
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ на изобретение №2332560х МПК E21B 43/00, опубл. 27.08.2008 г.A known method and device for cleaning the downhole filter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2332560 x IPC E21B 43/00, publ. August 27, 2008
Скважинный фильтр с функцией очистки выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта и с отверстиями на боковой поверхности трубы. Концентрично трубе установлен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент выполнен в виде двух электродов, изолированных друг от друга посредством сетки из неэлектропроводного материала. Электроды выполнены в виде металлической сетки и имеют возможность подключения к источнику электроэнергии. Источник энергии размещен на поверхности или выполнен автономным, например, в виде батареи элементов питания или электрогенератора и установлен внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтрующего элемента.The downhole filter with the cleaning function is made in the form of a pipe with nipple threaded sections, one of which has a coupling and with holes on the side of the pipe. The filter element is installed concentrically to the pipe. The filter element is made in the form of two electrodes isolated from each other by means of a grid of non-conductive material. The electrodes are made in the form of a metal mesh and have the ability to connect to a source of electricity. The energy source is placed on the surface or made autonomous, for example, in the form of a battery of batteries or an electric generator and installed inside the downhole filter. The technical result is an increase in well production due to periodic cleaning of the filter element.
Недостатки этого технического решения - возможность очистки только от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений и необходимость выполнения подвода электроэнергии на большую глубину.The disadvantages of this technical solution are the ability to clean only from tar and paraffin deposits and the need to perform the supply of electricity to a great depth.
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2382178, МПК E21B 37.08, опубл. 27.09.2009 г.A known method and device for cleaning a downhole filter according to the patent of the Russian Federation No. 2382178, IPC E21B 37.08, publ. 09/27/2009
Устройство для очистки скважинного фильтра включает генератор колебаний, установленный в корпусе, и средства доставки генератора колебаний на забой скважины и подвода электроэнергии. В качестве средства подвода электроэнергии используется геофизический кабель. Средство доставки генератора колебаний содержит электродвигатель с гидравлическим движителем. Электродвигатель и генератор колебаний установлены в герметичном корпусе. Гидравлический движитель выполнен с двумя гребными винтами, соединенными с электродвигателем через механизм передачи для обеспечения возможности вращения в противоположные стороны. Техническим результатом является обеспечение очистки скважинного фильтра и доставки устройства для очистки в горизонтальный участок скважины, предотвращение скручивания геофизического кабеля из-за вращения устройства.A device for cleaning a downhole filter includes an oscillator installed in the housing, and means for delivering an oscillator to the bottom of the well and supplying electricity. A geophysical cable is used as a means of supplying electricity. The means of delivery of the oscillation generator contains an electric motor with a hydraulic propulsion. The electric motor and oscillation generator are installed in a sealed enclosure. The hydraulic propeller is made with two propellers connected to the electric motor through a transmission mechanism to allow rotation in opposite directions. The technical result is the provision of cleaning the downhole filter and delivery of the cleaning device to the horizontal section of the well, preventing twisting of the geophysical cable due to rotation of the device.
Недостатки - сложное и дорогостоящее устройство доставки, наличие многокилометрового геофизического кабеля, длительность процесса очистки скважинных фильтров.Disadvantages - a complex and expensive delivery device, the presence of a multi-kilometer geophysical cable, the length of the process of cleaning downhole filters.
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра (самоочищающийся скважинный фильтр) по патенту РФ на изобретение №2338871, МПК E21B 49/08, опубл. 09.01.2007 г.A known method and device for cleaning a downhole filter (self-cleaning downhole filter) according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2338871, IPC E21B 49/08, publ. 01/09/2007
Это изобретение может быть использовано при добыче газа и фильтрации воды от песка. Самоочищающийся скважинный фильтр выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта, и с отверстиями на боковой поверхности трубы, концентрично которой установлен фильтрующий элемент. В фильтрующем элементе установлена изолированная обмотка, имеющая возможность подключения к автономному источнику энергии, например батарее элементов питания или электрогенератору, установленному внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтра.This invention can be used in gas production and filtering water from sand. The self-cleaning well filter is made in the form of a pipe with nipple threaded sections, one of which has a coupling, and with holes on the side surface of the pipe, the filter element concentrically mounted on it. An insulated winding is installed in the filter element, which can be connected to an autonomous energy source, for example, a battery of power elements or an electric generator installed inside the downhole filter. The technical result is to increase the flow rate of the well due to periodic cleaning of the filter.
Недостаток - необходимость периодической смены элементов электропитания, установленных внутри скважинного фильтра из-за загромождение его внутреннего сечения.The disadvantage is the need to periodically change the power elements installed inside the downhole filter due to clutter of its internal section.
Известны способ и устройство для виброакустического воздействия на пласт по патенту РФ №2129659, МПК E21B 43/00, опубл. 27.01.1999 г.The known method and device for vibroacoustic impact on the formation according to the patent of the Russian Federation No. 2129659, IPC E21B 43/00, publ. 01/27/1999
Способ заключается в волновом воздействии на столб промывочной жидкости внутри скважинного фильтра.The method consists in the wave action on the column of flushing fluid inside the downhole filter.
Устройство содержит наземный пульт питания и контроля с силовым выпрямителем. Модуль генератора высокой частоты содержит блок задающего каскада частоты, блок усилителя мощности, блок согласования с нагрузкой и блок модуляции сигнала. Наземный электроразъем сообщен через питающий кабель с электроразъемом скважинного виброакустического прибора. В корпусе последнего размещен модуль виброакустического излучателя. Устройство снабжено дополнительно предохранительным блоком, блоком управляющего выпрямителя, блоком управления модуляцией сигнала, блоком индикации модуляции сигнала, модулем резонансной камеры, образованной двумя перекрывающими полость скважинного виброакустического прибора торцами и его корпусом. Модуль генератора высокой частоты находится в корпусе скважинного прибора и снабжен блоком фильтра частоты и блоком управления согласованием с нагрузкой, модуль виброакустического излучателя снабжен не менее чем двумя электроакустическими преобразователями, причем верхний и средний электроакустические преобразователи жестко соединены соответственно с верхним и нижним торцами модуля резонансной камеры с ее внешней стороны. Устройство реализовано в виде двух небольших наземных блоков и скважинного виброакустического прибора. Использование изобретения повышает КПД устройства и надежность его в работе за счет использования питания прибора постоянного тока и управляемого согласования излучения со скважинной средой.The device contains a ground power and control panel with a power rectifier. The high-frequency generator module comprises a frequency driver stage unit, a power amplifier unit, a load matching unit, and a signal modulation unit. The ground electrical connector is communicated through the power cable with the electrical connector of the downhole vibro-acoustic device. In the housing of the latter there is a vibro-acoustic emitter module. The device is additionally equipped with a safety unit, a control rectifier unit, a signal modulation control unit, a signal modulation indication unit, a resonance chamber module, formed by two ends overlapping the cavity of the downhole vibro-acoustic device and its body. The high-frequency generator module is located in the body of the downhole tool and is equipped with a frequency filter unit and a load matching control unit, the vibro-acoustic emitter module is equipped with at least two electro-acoustic transducers, the upper and middle electro-acoustic transducers being rigidly connected respectively to the upper and lower ends of the resonance chamber module with her outside. The device is implemented in the form of two small ground units and a downhole vibro-acoustic device. The use of the invention increases the efficiency of the device and its reliability in operation due to the use of a direct current device power supply and controlled matching of radiation with the well environment.
Недостатки способа и устройства заключаются в низкой эффективности процесса очистки и его длительности. Это обусловлено тем, что источник волнового воздействия находится внутри скважины на большой глубине, затрудняет подвод энергии к нему и управление. Для управления должен быть разработан специальный электронный прибор. Длительная очистка скважинного фильтра приводит к уменьшению времени эксплуатации скважины и уменьшению общего дебита нефти (газа).The disadvantages of the method and device are the low efficiency of the cleaning process and its duration. This is due to the fact that the source of the wave action is located deep inside the well, making it difficult to supply energy to it and control it. A special electronic device must be developed for control. Long-term cleaning of the downhole filter leads to a decrease in the time of operation of the well and a decrease in the total flow rate of oil (gas).
Задачи создания изобретения - значительное улучшение и ускорение очистки скважинного фильтра.The objective of the invention is to significantly improve and speed up the cleaning of the downhole filter.
Решение указанных задач достигнуто в устройстве очистки скважинного фильтра, содержащее источник акустических колебаний, установленный внутри скважинного фильтра и при помощи геофизического кабеля, связанного с компьютером, отличающийся тем, что на геофизическом кабеле около источника акустических колебаний подвешен резонатор, а источник акустических колебаний выполнен с возможностью изменения частоты пульсаций для автоматической настройки резонансной частоты, равной частоте резонатора. Сущность изобретения поясняется на фиг.1…4, где:The solution of these problems was achieved in a downhole filter cleaning device containing an acoustic vibration source installed inside the downhole filter and using a geophysical cable connected to a computer, characterized in that a resonator is suspended on the geophysical cable near the acoustic vibration source, and the acoustic vibration source is configured to changes in the ripple frequency to automatically adjust the resonant frequency equal to the resonator frequency. The invention is illustrated in figure 1 ... 4, where:
- на фиг.1 приведена схема устройства,- figure 1 shows a diagram of a device,
- на фиг.2 приведена конструкция скважинного фильтра,- figure 2 shows the design of the downhole filter,
- на фиг.3 приведен продольный разрез фильтрующего элемента,- figure 3 shows a longitudinal section of a filter element,
- на фиг.4 приведен поперечный разрез фильтрующего элемента.- figure 4 shows a cross section of a filter element.
Устройство для реализации способа (фиг.1…4) предназначено для очистки скважинного фильтра 1, который содержит корпус 2 с перфорацией 3, муфту 4 и ниппель 5, фильтрующий элемент 6 (например, сетку или проволоку). На фиг.2 и 3 приведен вариант проволочного фильтрующего элемента 6, который содержит стрингеры 7, при помощи сварки 8 прикрепленные к корпусу 2, и проволоку 9, при помощи сварки 10 прикрепленную к стрингерам 7. Между корпусом 2, стрингерами 7 и проволокой 9 образованы дренажные полости 11, которые перфорацией 3 сообщаются с полостью 12.The device for implementing the method (figure 1 ... 4) is intended for cleaning the
Скважинный фильтр 1 содержит, по меньшей мере, один резонатор 13, установленный концентрично корпусу 2 и имеющий корпус 14 и полость 15, которая отверстиями 16 сообщается с полостью 12. Резонатор 13 при помощи сцепки 17 подвешен к геофизическому кабелю 18 или к источнику акустических колебаний 19, который подвешен на геофизическом кабеле 18 (фиг.1).The
Скважинный фильтр 1 (фиг.1 и 2) установлен на колонне НКТ 20 внутри обсадной колонны 21 в районе нефтеносного пласта 22, находящемся в грунте 23. Это устройство содержит емкость 24 для хранения промывочной жидкости, к которой присоединен трубопровод низкого давления 25, имеющий с одной стороны фильтр 26, а с другой - насос 27 с приводом 28. К выходу насоса 27 присоединен подающий трубопровод 29.The downhole filter 1 (FIGS. 1 and 2) is installed on the
Между колонной НКТ 20 и обсадной колонной 21 образован зазор 30. Полость зазора 30 сообщается с кольцевой полостью 31 коллектора 32. К коллектору 32 присоединен трубопровод сброса 33, другой конец которого находится над емкостью 24 или внутри нее.A
Система управления процессом выполнена в виде компьютера 34 (системный блок), к которому электрическими связями 35 присоединены монитор 36, клавиатура 37 и манипулятор типа «мышь» 38.The process control system is made in the form of a computer 34 (system unit) to which a
Компьютер 34 при помощи геофизического кабеля 35 соединен с источником акустических колебаний 19, который при помощи лебедки 39 опускают в колонну НКТ 20.
Работа устройстваDevice operation
При работе (фиг.1…4) включают компьютер 34, на который предварительно установлено соответствующее программное обеспечение.When working (Fig.1 ... 4) include a
Кроме того, подают напряжение на привод 28 насоса 27 и подают промывочную жидкость по подающему трубопроводу 29 в скважинный фильтр 1, потом через зазор 30, полость 12 в коллектор 32 и далее возвращают по трубопроводу сброса 33 в емкость 24. Одновременно компьютер 34 по геофизическому кабелю 18 подает переменное напряжение на источник акустических колебаний 19, который создает пульсации давления в полости 12 внутри скважинного фильтра 1. Вследствие этого твердые частицы с внешней стороны скважинного фильтра 1 попадают в зазор 30 и далее в емкость 24.In addition, the voltage is supplied to the
Компьютер 34 определяет скорость звука в промывочной жидкости в зависимости от ее температуры, вычисляет уточненную расчетную резонансную частоту, которая может немного отличаться от резонансной частоты резонатора, указанной в его паспорте.The
Программное обеспечение для реализации способа разработано.Software for implementing the method is developed.
Требования к компьютеру: не ниже Пентиум 4, ОС Windows-XP-7 или 8.Computer requirements:
Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:
- повысить эффективность очистки скважинного фильтра за счет большой мощности резонансных пульсаций,- to increase the efficiency of cleaning the downhole filter due to the high power of resonant pulsations,
- ускорить очистку скважинного фильтра,- accelerate the cleaning of the downhole filter,
- полностью автоматизировать процесс очистки,- fully automate the cleaning process,
- обеспечить удобство эксплуатации, так как почти все оборудование размещено на поверхности,- to ensure ease of use, since almost all equipment is located on the surface,
- обеспечить ремонтопригодность аппаратуры за счет ее размещения над поверхностью земли или возможности быстрого подъема,- to ensure maintainability of the equipment due to its placement above the ground or the ability to quickly rise,
- быстро наладить серийное производство аппаратуры для очистки скважинных фильтров.- quickly establish mass production of equipment for cleaning well filters.
Применять массово выпускаемые персональные компьютеры практически без доработок не считая разработки программы управления.To use mass-produced personal computers with virtually no modifications, apart from the development of a management program.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157707/03A RU2534781C1 (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Well strainer cleanout device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013157707/03A RU2534781C1 (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Well strainer cleanout device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2534781C1 true RU2534781C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013157707/03A RU2534781C1 (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Well strainer cleanout device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534781C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735882C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-11-09 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
RU2738501C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-12-14 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1105582A1 (en) * | 1983-04-04 | 1984-07-30 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Apparatus for treating the filter and filter-adjoining zone of water intake well |
RU2129659C1 (en) * | 1998-07-22 | 1999-04-27 | Ефимова Светлана Алексеевна | Device for vibroacoustic stimulation of oil-bearing formation |
RU2178724C1 (en) * | 2000-11-01 | 2002-01-27 | Зао "Техкомплект" | Self-cleaning resonant filter-activator |
RU2279694C1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-07-10 | Дмитрий Павлович Фролов | Method of acoustic influence onto oil pool in face zone |
US20070187090A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cleaning sand control screens and gravel packs |
RU2384694C2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-03-20 | Ежов Владимир Александрович | Method restoration of discharge water well |
RU2487989C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method for liquidation and stoppage of pollution by oil and gas producing well and device for its implementation |
-
2013
- 2013-12-24 RU RU2013157707/03A patent/RU2534781C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1105582A1 (en) * | 1983-04-04 | 1984-07-30 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт | Apparatus for treating the filter and filter-adjoining zone of water intake well |
RU2129659C1 (en) * | 1998-07-22 | 1999-04-27 | Ефимова Светлана Алексеевна | Device for vibroacoustic stimulation of oil-bearing formation |
RU2178724C1 (en) * | 2000-11-01 | 2002-01-27 | Зао "Техкомплект" | Self-cleaning resonant filter-activator |
RU2279694C1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-07-10 | Дмитрий Павлович Фролов | Method of acoustic influence onto oil pool in face zone |
US20070187090A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cleaning sand control screens and gravel packs |
RU2384694C2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-03-20 | Ежов Владимир Александрович | Method restoration of discharge water well |
RU2487989C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг) | Method for liquidation and stoppage of pollution by oil and gas producing well and device for its implementation |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735882C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-11-09 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
RU2738501C1 (en) * | 2020-04-14 | 2020-12-14 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10669796B2 (en) | Method for ultrasound stimulation of oil production and device for implementing said method | |
US20110139441A1 (en) | System, apparatus and method for stimulating wells and managing a natural resource reservoir | |
RU2475633C2 (en) | Method and system for oil production increase (versions) | |
EP3380702B1 (en) | Electric submersible pump with ultrasound for solid buildup removal | |
WO2011064375A2 (en) | System and method for increasing production capacity of oil, gas and water wells | |
US20190003288A1 (en) | Method and device for sonochemical treatment of well and reservoir | |
RU2600249C1 (en) | Method and device of impact on oil-saturated formations and bottomhole zone of horizontal well | |
US9988877B2 (en) | Device for cleaning water wells | |
RU2534781C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
CN111936719B (en) | Oil extraction tool and system | |
RU2382178C2 (en) | Well filter cleaning tool | |
US20200392805A1 (en) | Devices and methods for generating radially propogating ultrasonic waves and their use | |
RU2640846C1 (en) | Method and device for recovery of horizontal well production and effect on formation | |
WO2013154449A1 (en) | Set of equipment for extracting highly viscous oil | |
Mullakaev et al. | Ultrasonic unit for restoring oil wells | |
US20150218911A1 (en) | Device for decolmatation of the critical area of exploitation and injection wells | |
RU143760U1 (en) | DRILL FILTER CLEANING DEVICE | |
RU144631U1 (en) | ELECTRIC HAMMER FOR DRILLING WELLS | |
RU2506413C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
RU2561640C1 (en) | Cleaning device of filter element of well strainer | |
WO2015030621A1 (en) | Method for increasing oil well yields and device for implementing same | |
RU2528351C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
RU2368765C2 (en) | Method of electric hydraulic pulse action in oil and gas wells and downhole generator for method's realisation | |
RU2556738C1 (en) | Well strainer filtering element cleanout device | |
RU2505663C1 (en) | Well strainer cleanout device |